JP2005314842A - 嵩高シート及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ロール状に巻回されて保存されたり、加工時にテンションや挟圧を受けても、凹凸形状のへたりの少ない嵩高シートを提供すること。
【解決手段】 網状シート１１の片面又は両面に、繊維の絡合で形成された不織布状の繊維集合体１０が、その構成繊維間の絡合と共に網状シート１１に対しても絡合状態で一体化されている。網状シート１１は多数の凸部及び凹部を有するように三次元状に凹凸賦形されている。繊維集合体１０が、三次元状に凹凸賦形された網状シート１１の凹凸形状に沿って網状シート１１に一体化されており、それによって嵩高シート１はその全体としても多数の凸部及び凹部を有する三次元形状となっている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、多数の凹凸部を有する三次元形状を有する嵩高シート及びその製造方法に関する。

本出願人は先に、網状シートの片面又は両面に、繊維ウエブの繊維絡合で形成された不織布状の繊維集合体が、その構成繊維間の絡合と共に該網状シートに対しても絡合状態で一体化されたシートを提案した（特許文献１及び２参照）。これらのシートにおける繊維集合体には多数の凹凸が形成されている。

更に本出願人は、繊維ウエブを水流交絡させて形成された繊維集合体及び網状シートを具備し、該繊維集合体から構成される多数の凹凸部を有する嵩高シートであって、凹凸部が、繊維集合体に対して施した再度の水流交絡でその構成繊維が再配列し且つ該繊維集合体がその厚さ方向に屈曲様になることで形成されており、凹凸部自身が形態保持性を有している嵩高シートを提案した（特許文献３参照）。

特開平５−２５７６３号公報 特開平５−１９２２８５号公報 特開２００１−３３６０５２号公報

前記の各嵩高シートは、これらを乾式の清掃用シートとして用いると、清掃時に必要な強度を保ちながら、従来の清掃用シートでは捕集しきれなかった綿ぼこり、糸くず、髪の毛等の大きなダストを自由度の高い繊維で絡み取り、広い範囲のダストを確実に捕集することができる。フローリングなどの溝や家具、電化製品などの凹凸面に追従して、該凹凸面の汚れを除去することができる。しかし、これらの嵩高シートは、製造後ロール状に巻回されて保管されることが一般的であるので、巻回圧によって凹凸が潰されてしまいやすい。更に、ロールから巻き出されて所定の加工を施される場合に、テンションによる引き伸ばしや、ロールによる挟圧によっても凹凸が潰されてしまいやすい。

従って本発明の目的は、前述した従来技術が有する種々の欠点を解消し得る嵩高シートを提供することにある。

本発明は、網状シートの片面又は両面に、繊維の絡合で形成された不織布状の繊維集合体が、その構成繊維間の絡合と共に該網状シートに対しても絡合状態で一体化されており、
該網状シートは多数の凸部及び凹部を有するように三次元状に凹凸賦形されており、
該繊維集合体が、三次元状に凹凸賦形された該網状シートの凹凸形状に沿って該網状シートに一体化されており、それによって全体としても多数の凸部及び凹部を有する三次元形状となっている嵩高シートを提供することにより前記目的を達成したものである。

また本発明は、前記嵩高シートの好ましい製造方法として、
前記網状シートの片面又は両面に繊維ウェブを積層し、
該繊維ウエブの構成繊維どうし及び該繊維ウエブの構成繊維と該網状シートとを高圧水流によって絡合させて、該繊維ウェブから不織布状の前記繊維集合体を形成するのと共に該繊維集合体と該網状シートとを一体化し、
一体化後のシートを、多数の凹凸を有し且つ互いに噛み合い形状となっている一対のエンボスロール間、又は多数の凹凸を有するエンボスロールと弾性材料からなる平滑ロールとの間に通してヒートエンボス加工を行い、該エンボスロールの凹凸形状に対応する凹凸形状を有するように三次元状に凹凸賦形する嵩高シートの製造方法を提供するものである。

本発明の嵩高シートによれば、三次元状に凹凸賦形された網状シートによって嵩高シート全体の凹凸形状が安定的に維持される。従って、ロール状に巻回されて保存されたり、加工時にテンションや挟圧を受けても、嵩高シート全体の凹凸形状のへたりを少なくすることができる。また嵩高シート全体が多数の凸部及び凹部を有する三次元形状となっているので、これを清掃用シートとして用いると、凸部によるダストの掻き取りが効果的なものとなり、またフローリングなどの溝への追従性が高くなる。更に、表面積が大きくなることに起因してダストの捕集量を高めることができる。

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には本発明の嵩高シートの一実施形態が示されており、図２には図１に示す嵩高シートの分解斜視図が示されている。本実施形態の嵩高シート１は、第１の面１ａ及び第２の面１ｂを有しており、一方の面側から他方の面側に突出して形成された多数の凸部２，２・・を有している。凸部２は、嵩高シート１の長手方向Ｘ及び幅方向Ｙの各方向に列をなすように一定の間隔で配置されており、千鳥格子状の配置パターンをなしている。凸部２，２・・間には、それぞれ凹部３，３・・が形成されており、やはり千鳥格子状の配置パターンをなしている。これによって嵩高シート１はその全体が三次元形状となっている。

凸部２は、ほぼ半球の形状をしている。凹部３についても同様である。本実施形態の嵩高シート１が、特に清掃用シートとして使用される場合、その両面が同様な性能を有することが好ましい。この観点から、第１の面１ａにおける凸部２の形状及び間隔は第２の面１ｂのそれと略同様であることが好ましい。また第１の面１ａに存する凸部２は、第２の面１ｂに存する凹部３と表裏の関係にあり、同様に第１の面１ａに存する凹部３は、第２の面１ｂに存する凸部２と表裏の関係にあることが好ましい。更に、凸部２の形状は、凹部３の形状を反転したものであることが好ましい。

凸部２は、嵩高シート１の一面において、１０ｃｍ×１０ｃｍの正方形の領域を考えた場合、該面の何れの位置においても、該領域中に平均して５０〜８５０個、特に１００〜６００個形成されていることが好ましい。凸部２の個数をこの範囲内とすることにより、凸部２と凹部３とがバランスよく配されるので、本実施形態の嵩高シート１を例えば清掃用シートとして用いると、細かい汚れの捕集性及び保持性に一層優れると共に、パン粉等の比較的大きな汚れの捕集性及び保持性にも一層優れる。

後述する嵩高シート１の好適な製造方法から明らかなように、シート１における凸部２及び凹部３は、エンボスロールの彫刻パターンに応じてそれらの形状や配置を自由に設計できる。

平面視した凸部２の面積は、ダストの捕集性や凹凸形状の安定的な維持の点から１〜１００ｍｍ²、特に４〜２５ｍｍ²であることが好ましい。凹部３の平面視での面積に関しても同様である。同様の理由により、長手方向Ｘにおける凸部２，２間及び凹部３，３間それぞれの間隔は１〜２０ｍｍ、特に４〜２０ｍｍであることが好ましい。幅方向Ｙにおける凸部２，２間及び凹部３，３間それぞれの間隔についても同様である。

嵩高シート１の厚み、即ち第１の面１ａにおける凸部２の頂点から、第２の面１ｂにおける凸部２の頂点までの距離は、０．５〜８ｍｍ、特に１〜４ｍｍであることが、シート１内に十分な空隙が形成されて嵩高となり、例えば清掃用シートとして好適に使用され得る点から好ましい。シート１の厚みは、例えばミツトヨ小型測厚器（ＦＳ６０ＤＳ）を用いて、０．３ｋＰａ荷重下で測定される。この荷重は、シート１を軽く手で押したときの圧力に相当する。

また嵩高シート１は、前述の荷重よりも大きな荷重である０．７ｋＰａ荷重下での厚みが０．５〜６ｍｍ、特に１〜３ｍｍであることが、シート１の使用時における嵩高感の維持の点から好ましい。この荷重は、シート１を清掃具に取り付けて床等を清掃するときに加わる荷重にほぼ相当する。

嵩高シート１は、繊維ウエブの水流交絡で形成された繊維集合体１０と、繊維集合体１０の内部に配された網状シート１１とから構成されている。繊維集合体１０と網状シート１１とは、後ほど詳述するように、水流交絡によって繊維集合体１０の構成繊維と網状シート１１とが絡合し、両者が一体化している。

図２から明らかなように、網状シート１１は、多数の凸部及び凹部を有するように三次元状に凹凸賦形されている。後述する嵩高シート１の好適な製造方法から明らかなように、この凹凸賦形は塑性変形に基づくものであり、それによって網状シート１１ではこの三次元状の凹凸形状が安定的に維持されている。

繊維集合体１０は網状シート１１の両面に積層されている。各繊維集合体１０は、三次元状に凹凸賦形された網状シート１１の凹凸形状に沿って網状シート１１に一体化されている。それによってシート１全体としても多数の凸部２及び凹部３を有する三次元形状となっている。つまり、嵩高シート１における凸部２及び凹部３の形状は、網状シート１１における凸部及び凹部の形状とほぼ同じになっている。

嵩高シート１における凸部２及び凹部３は、繊維集合体１０が凹凸賦形された網状シート１１の凹凸形状に沿って一体化されて形成されたものからなる。従って凸部２及び凹部３の形状は、塑性変形によって三次元状に凹凸賦形された網状シート１１の作用で安定的に維持される。その結果、凸部２及び凹部３は荷重に対してへたり難いものとなる。これに対して、前述した特開平５−２５７６３号公報（特許文献１）及び特開平５−１９２２８５号公報（特許文献２）に記載の嵩高シートは、網状ネットの収縮で凸部が形成されているので、本実施形態のシート１に比較して荷重によってへたりやすいものである。荷重が加わってもへたり難い本実施形態の嵩高シート１は、これを清掃用シートとして用いた場合、フローリングの溝や凹凸面の清掃性、パン粉等の捕集、保持性に優れる。この利点は嵩高シート１を清掃具などの道具に装着して用いた場合に特に顕著である。

次に、嵩高シート１を構成する繊維集合体１０及び網状シート１１について説明する。繊維集合体１０は、繊維ウエブの水流交絡によりその構成繊維同士が絡合して形成された不織布状のものである。繊維集合体１０は、構成繊維の絡合のみによって形成されているので、構成繊維の融着や接着のみによって形成されているウエブと比べてその構成繊維の自由度が大きい。このため、その構成繊維による髪の毛や細かなダスト等の汚れの捕集性および保持性に優れると共に、肌触りが良い。

繊維集合体１０を構成する繊維としては、例えば、本出願人の先の出願に係る米国特許第５，５２５，３９７号明細書の第４欄３〜１０行に記載の繊維が使用できる。繊維集合体１０は、繊度は５ｄｔｅｘ以下の繊維を５０重量％以上、特に３．５ｄｔｅｘ以下の繊維を７０重量％以上含んでいることが、高圧水流によって孔あきが発生することの防止、十分な嵩高さの発現及び維持の点から好ましい。また清掃用シートとして用いる場合、髪の毛の汚れの捕集性及び保持性に優れることからも好ましい。繊維集合体１０の坪量、構成繊維の繊維長は、加工性、コスト等を総合的に勘案して嵩高シート１の用途に応じて決定される。例えば嵩高シート１を清掃用シートとして用いる場合、繊維集合体１０の坪量は３０〜１００ｇ／ｍ² 、特に４０〜７０ｇ／ｍ² 、構成繊維の繊維長は２０〜１００ｍｍ、特に３０〜６５ｍｍであることが、嵩高シート１に孔あきが発生することの防止、十分な嵩高さの発現、及び嵩高さの維持の点から好ましい。繊維集合体１０の表面物理的特性を向上させ、またダストの捕集性を向上させ得る界面活性剤や潤滑剤を、繊維集合体１０に賦与してもよい。

網状シート１１は図２に示すように、全体として格子状に形成された樹脂製のネットである。網状シート１１は、その通気度が０．１〜１０００ｃｍ³／（ｃｍ²・ｓｅｃ）あることが好ましい。この範囲の通気度であれば網状シート１１として、ネット以外に不織布、紙、フィルム等を用いることもできる。繊維集合体１０はその構成繊維間で絡合しているのみならず、繊維集合体１０の構成繊維と網状シート１１とが絡合しているので引っ張り強度が向上している。網状シート１１の線径は好ましくは５０〜６００μｍ、更に好ましくは１００〜４００μｍである。線間距離は好ましくは２〜３０ｍｍ、更に好ましくは４〜２０ｍｍである。前述した特開平５−２５７６３号公報（特許文献１）及び特開平５−１９２２８５号公報（特許文献２）で用いられてる網状シートと異なり、本実施形態で用いられる網状シート１１は熱収縮性であることを要しない。しかし、熱収縮性の網状シートを用いることは何ら妨げられない。

網状シート１１の構成材料としては、例えば、米国特許第５，５２５，３９７号明細書の第３欄３９〜４６行に記載の材料が使用できる。特に、各種熱可塑性樹脂が好適に用いられる。嵩高シート１に荷重が加わってもその嵩高性を維持する観点から、網状シート１１の構成材料は弾力性を有するものであることが好ましい。具体的には、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、アクリロニトリル系樹脂、ビニル系樹脂、ビニリデン系樹脂などが挙げられる。ポリオレフィン系樹脂としてはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブデン等が挙げられる。ポリエステル系樹脂としてはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。ポリアミド系樹脂としてはナイロン等が挙げられる。ビニル系樹脂としてはポリ塩化ビニル等が挙げられる。ビニリデン系樹脂としてはポリ塩化ビニリデン等が挙げられる。これら各種樹脂の変成物や混合物等を用いることもできる。

嵩高シート１は、その坪量が３０〜１１０ｇ／ｍ² 、特に４０〜８０ｇ／ｍ² であることが、シートに適度な厚手感が賦与されると共に、加工適性の向上が図られる点から好ましい。網状シート１１の各面に繊維集合体１０が積層されている場合、各繊維集合体１０の坪量は同一でもよく、或いは異なっていてもよい。

次に、本発明の嵩高シートの好適な製造方法について図３を参照しながら説明する。本製造方法においては、先ず網状シート１１の片面又は両面に繊維ウエブを積層する。次いで、繊維ウエブの構成繊維どうし及び繊維ウエブの構成繊維と網状シート１１とを高圧水流によって絡合させて、該繊維ウェブから不織布状の繊維集合体１０を形成するのと同時に繊維集合体１０と網状シート１１とを一体化する。引き続き、一体化後のシートを、多数の凹凸を有し且つ互いに噛み合い形状となっている一対のエンボスロール間に通してヒートエンボス加工を行い、該エンボスロールの凹凸形状に対応する凹凸形状を有するように三次元状に凹凸賦形する。

図３には、本実施形態の嵩高シート１の製造方法に好ましく用いられる製造装置２０が示されている。製造装置２０は、重ね合わせ部２０Ａ、交絡部２０Ｂ、凹凸賦与部２０Ｃ及び冷却部２０Ｄに大別される。

重ね合わせ部２０Ａは、繊維ウエブｌ０ａ及びｌ０ｂをそれぞれ製造するカード機２１Ａ及び２１Ｂと、繊維ウエブｌ０ａ及びｌ０ｂの繰り出しロール２２，２２と、網状シートの繰り出しロール２４とを備えている。

交絡部２０Ｂは、無端べルトからなるウエブ支持用べルト２５と、第１のウォータージェットノズル２６とを備えている。

凹凸賦形部２０Ｃは、一対のエンボスロール２７，２７を有している。各エンボスロール２７は、その周面に多数の凹凸を有し且つ互いに噛み合い形状となっている。各エンボスロール２７は、図３中矢印で示す方向に回動している。各エンボスロール２７は金属製であり、所定温度に加熱可能なように加熱手段（図示せず）が取り付けられている。

冷却部２０Ｄは、シートの一面に臨むエアブローダクト２８及びシートの他面に臨むバキュームコンベア２９を有している。エアブローダクト２８からは、シートに向けて冷風が吹き出るようになっている。一方、バキュームコンベア２９は、シートを搬送するメッシュ状の無端縁ベルトからなる。バキュームコンベア２９は、メッシュ状のベルトを通じて、エアブローダクト２８から吹き出された冷風を吸引する構造となっている。

このような構成の嵩高シート１の製造装置２０においては、先ず、重ね合わせ部２０Ａにおけるカード機２１Ａ、２１Ｂの各々から連続的に繊維ウエブｌ０ａ及びｌ０ｂがその繰り出しロール２２、２２を介してそれぞれ繰り出される。ー方、カード機２１Ａ、２１Ｂの間には網状シート１１のロール２３が配設され、ロール２３の繰り出しロール２４から網状シート１１が繰り出される。そして、網状シート４の両面に繰り出しロール２２、２２にて、繊維ウエブｌ０ａ及びｌ０ｂがそれぞれ重ね合わされて重ね合わせ体５が形成される。

交絡部２０Ｂにおいて、ウエブ支持用べルト２５上に移載され搬送される重ね合わせ体５は、ウォータージェットノズル２６より噴出される高圧のジェット水流により交絡処理される。これにより、重ね合わせ体５中の繊維ウエブｌ０ａ，ｌ０ｂの構成繊維間が絡合されて繊維集合体が形成されると共に該構成織維と網状シート１１とが絡合されて、三者が一体化された積層体６が得られる。

積層体６は、乾燥機３０によって水分が除去された後に、凹凸賦与部２０Ｃへ送られる。凹凸賦与部２０Ｃにおいては、積層体６が一対のエンボスロール２７，２７間で挟圧されてエンボス加工される。先に述べた通り、各エンボスロール２７は互いに噛み合う構造となっているので、両ロール２７によって挟圧された積層体６には、ロール２７に施された凹凸形状に対応する凹凸形状が付与される。つまり、積層体６はスチールマッチエンボス加工される。この場合、ロール２７を所定温度に加熱しておき、積層体６における網状シート１１を熱によって塑性変形させることが好ましい。これによって、網状シートを確実に凹凸賦形することができ、且つ凹凸形状を安定的に維持させることが可能となる。この観点から、エンボスロール２７によるヒートエンボス加工は、網状シート１１を構成する熱可塑性樹脂の融点未満の温度で行うことが好ましい。また該熱可塑性樹脂の軟化点以上の温度で行うことも効果的である。更に、エンボスロール２７，２７間のクリアランス（隙間）を空けることにより、エンボスロール２７の温度を、網状シートＨを構成する熱可塑性樹脂の融点又は融点以上の温度に設定することもできる。すなわち、網状シートＨに伝わる温度が融点未満であれば、エンボスロール２７の温度をそれ以上に設定することも可能である。積層体６を搬送した後に折りたたんで、２〜４層の重ね合わせ構造とした上でヒートエンボス加工を行うこともできる。

ヒートエンボス加工は、積層体６における繊維集合体がダストを捕集する性能を低下させない条件で行うことが好ましい。例えば、繊維集合体の構成繊維が熱可塑性樹脂を含む場合、該熱可塑性樹脂が溶融する温度でヒートエンボス加工を行うと、繊維集合体がダストを捕集する性能が低下してしまう。そこで、網状シート及び繊維集合体が何れも熱可塑性樹脂からなる場合には、網状シートを構成する熱可塑性樹脂の融点が、繊維集合体を構成する熱可塑性樹脂の融点よりも低いことが好ましい。その上で、先に述べた通り、網状シートを構成する熱可塑性樹脂の融点未満の温度でヒートエンボス加工を行うことが好ましい。

積層体６が凹凸賦形されて得られた嵩高シート１は、ヒートエンボス加工によって温度が高い状態になっている。凹凸賦形後も温度が高い状態が続くと、凹凸賦形により三次元形状となった網状シートの嵩高性が減じられてしまう可能性がある。そこで、嵩高シート１を冷却部２０Ｄに通して冷却することで、嵩高シート１における網状シートの凹凸賦形状態を固定化することが好ましい。これによって網状シートの嵩高性、ひいては嵩高シート１の嵩高性を安定的に維持することができる。従って、ヒートエンボス加工の条件によっては（例えば加熱温度が低い場合）、この冷却工程は必要ない場合がある。

本実施形態における嵩高シート１の冷却工程には冷風の吹きつけが用いられている。冷風は、エアブローダクト２８によってシート１の一面側から吹き付けられ、シート１を貫通し、バキュームコンベア２９によって他面側から吸引される。しかし冷却工程はこれに限られず、他の冷却手段を用いることもできる。例えば図４に示すように、凹凸賦与部２０Ｃから搬出された嵩高シート１を、所定温度に冷却されたクリーングロール３０の周面に抱き付けることで冷却することもできる。クリーングロール３０としては、例えば内部に冷却水を流通させた水冷式ロールや、周面から内部に向けてエアの吸引が可能なバキューム式ロールを用いることができる。

以上の工程によって本実施形態の嵩高シート１が得られる。その後、必要に応じて、シート１の各面の繊維集合体を起毛加工してもよい。この理由は、先に行った凹凸賦形工程における挟圧で、繊維集合体を構成する繊維の移動の自由度が減じられる場合があるからである。移動の自由度が減じられると、嵩高シート１を清掃用シーとして用いる場合にダストの捕集性が低下するおそれがある。起毛加工としては、例えばサンドペーパー、金属やすり等の粗面体、針、ブラシ等の突起体の擦り付けなどを用いることができる。

また起毛処理に代えて又は起毛処理に加えて、嵩高シート１に油剤を塗工してもよい。油剤としては、鉱物油、合成油、シリコーン油及び界面活性剤の内少なくとも１種類以上を含んでいるものが好ましい。鉱物油としては、パラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素、芳香族炭化水素等が用いられる。合成油としては、アルキルベンゼン油、ポリオレフィン油、ポリグリコール油等が用いられる。シリコーン油としては、鎖状ジメチルポリシロキサン、環状ジメチルポリシロキサン、メチルハイドロジエンポリシロキサン又は各種変性シリコーン等が用いられる。界面活性剤は、陽イオン系としては、炭素数１０〜２２のアルキル基又はアルケニル基を有するモノ長鎖アルキルトリメチルアンモニウム塩、ジ長鎖アルキルジメチルアンモニウム塩、モノ長鎖アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩等が挙げられ、非イオン系としては、ポリオキシエチレン（６〜３５モル）長鎖アルキル又はアルケニル（第１級又は第２級Ｃ₈ 〜Ｃ₂₂）エーテル、ポリオキシエチレン（６〜３５モル）アルキル（Ｃ₈ 〜Ｃ₁₈）フェニルエーテル等のポリエチレングリコールエーテル型、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックコポリマー、あるいはグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、アルキルグリコシド等の多価アルコール型等が挙げられる。塗工工程は、ヒートエンボス加工の前後どちらに行ってもよい。

本製造方法の別法として、図５に示す装置を用いることもできる。図５に示す装置は、図３に示す装置とほぼ同様の構成となっている。両者が異なる点は、図３に示す装置では、重ね合わせ部２０Ａから冷却部２０Ｄまでが一つの装置であるのに対して、図５に示す装置は、重ね合わせ部２０Ａ及び交絡部２０Ｂを含む第１の装置２０１と、凹凸部賦与部２０Ｃ及び冷却部２０Ｄを含む第２の装置２０２との２つの装置を備える点である。本製造方法によれば、第１の装置２０１と第２の装置２０２とを別の場所に設置でき、嵩高シート１の製造を分業化できるという利点がある。また製造の自由度が増大するという利点もある。詳細には、第１の装置２０１で得られた積層体６を乾燥機３０によって水分を除去した後に、一旦巻き取ってロール６Ａにした後、第１の装置２０１とは別の場所に設置されている第２の装置２０２へロール６Ａを搬送して取り付ける。そこから積層体６を繰り出し、第２の装置２０２によって該積層体６に凹凸賦与を行うことができる。

このようにして得られた嵩高シートは、乾式の清掃用シートとして好適に用いられる。特に、平坦なヘッド部と、これに連結された棒状の把持部とを有する清掃具における該ヘッド部に取り付けられる清掃用シートとして好適に用いられる。嵩高シートは、凹凸形状が安定して維持されることから、濡れてもへたりがすくないので、各種洗浄剤を含浸させた湿式の清掃用シートとして用いることも好ましい。その他、おむつ、ナプキン等の生理用品の部材、マスク及びガーゼ等の衛生用品にも好適に使用できる。

本発明は前記実施形態に制限されない。例えば前記実施形態においては網状シートの両面に繊維集合体が積層されていたが、嵩高シートの用途によっては網状シートの片面にのみ繊維集合体が積層されていてもよい。

また前述の製造方法における凹凸賦与部２０Ｃで用いられるエンボスロール２７は何れも金属製であったが、これに代えて互いに噛み合い形状になっている金属製のエンボスロールと紙製のエンボスロールとの組み合わせを用いてもよい。或いは、多数の凹凸を有するエンボスロールと弾性材料からなる平滑ロールとの組み合わせを用いてもよい。この場合には、凹凸賦形の際に、平滑ロールの周面が弾性変形してエンボスロールが該周面に食い込むことでシートに凹凸賦形がなされる。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例に制限されない。特に断らない限り「％」は「重量％」を意味する。

〔実施例１〕
図３に示す方法で嵩高シートを製造した。ポリエステル繊維（０．８デニール（０．９ｄｔｅｘ）・３８ｍｍ／１．４５デニール（１．６ｄｔｅｘ）・５１ｍｍ＝７０％／３０％）を原料とし、常法のカード法を用い坪量２９ｇ／ｍ² の繊維ウエブを得た。網状シートとしてポリプロピレン製の格子状ネット（繊維間距離８ｍｍ、線径３００μｍ）を用いた。網状シートの上下に繊維ウエブを重ね合わせた後、水圧１〜５ＭＰａの条件で複数のノズルから噴出したジェット水流で絡合一体化し、繊維集合体を有する積層体を得た。次に、１０５℃に加熱されたエンボスロールを用いて積層体をスチールマッチエンボス加工し凹凸賦形して、多数の凸部及び凹部を有する三次元形状の嵩高シートを得た。得られた嵩高シートに２０℃の冷風を吹き付けて冷却した。冷風の吹き付け速度は１０ｍ／ｓであり、冷却時間は０．２秒であった。冷却後、シートの各面を＃１２００のサンドペーパーで起毛加工した。シートの表面をサンドペーパーで一回擦り付けることで該表面を起毛させた。最後に、流動パラフィン９０％とノニオン性界面活性剤（ポリオキシエチレンアルキルエーテル）１０％とからなる油剤をシートに対して５％塗工した。

〔比較例１〕
ポリエステル繊維（１．５デニール、５１ｍｍ）を常法のカードで坪量８ｇ／ｍ²の繊維集合体を形成した。その繊維集合体を５層（４０ｇ／ｍ²）にラッピング（図示せず）した。網状シートとして二軸収縮するポリプロピレンのネット（線間距離９ｍｍ、線径０．２ｍｍ）を用い、その上下に繊維集合体をそれぞれ積層した後、ウォーターニードリングで絡合させた。ウォーターニードリングの水圧は４０ｋｇ／ｃｍ²、ノズルピッチは１．６ｍｍ、速度５ｍ／ｍｉｎであった。次いで１３０℃の熱風により５０秒間熱処理して、乾燥と同時にネットを収縮させた。収縮率は、縦方向及び横方向ともに約１０％であった。これによって凹凸を有する嵩高シートを得た。

〔性能評価〕
実施例及び比較例で得られた嵩高シートについて、０．３ｋＰａ及び０．７ｋＰａ荷重下での厚みを測定した。また、７種ダストの捕集性能、髪の毛の捕集性能、毛糸の捕集性能及び溝追従性を以下の方法で評価した。これらの結果を表１に示す。

〔７種ダストの捕集性能〕
クイックルワイパー〔花王（株）製〕に嵩高シートを装着した。１００ｃｍ×１００ｃｍのフローリング（松下電工製 ＮＥＷウッディスーパーＺ）上にＪＩＳ試験用ダスト７種（関東ローム層、細粒）を０．４ｇ散布し（ハケを用いて全面に均一散布）、フローリングを１往復で４列清掃した。この操作を連続６回した後、汚れた嵩高シートの重量を測定した。この重量から清掃前の嵩高シートの重量を差し引いてダストの捕集量を算出した。捕集されたダストの重量を、散布した全ダスト重量（２．４ｇ＝０．４ｇ×６回）で除し、これに１００を乗じて、その値をダストの捕集率（％）とした。

〔髪の毛の捕集性能〕
クイックルワイパー〔花王（株）製〕に嵩高シートを装着した。３０ｃｍ×６０ｃｍのフローリング（松下電工製 ＮＥＷウッディスーパーＺ）上に約２０ｃｍの髪の毛を１０本散布し、その上に嵩高シートを乗せて一定のストローク（６０ｃｍ）で２往復清掃して嵩高シートに捕集された髪の毛の本数を測定した。この操作を連続６回実施して、６０本中何本の髪の毛が捕集されたかを測定した。捕集された髪の毛の数を６０で除し、これに１００を乗じて、その値を髪の毛の捕集率（％）とした。

〔毛糸の捕集性能〕
クイックルワイパー〔花王（株）製〕に嵩高シートを装着した。３０ｃｍ×６０ｃｍのフローリング（松下電工製 ＮＥＷウッディスーパーＺ）上の幅約５００ｍｍ×長さ約１ｍの領域に、市販アクリル１００％毛糸を３ｍｍにカットしたものを０．４ｇ散布し散布領域内を３０往復させ清掃を行った。清掃後の嵩高シートの重量を測定し、測定された重量から、清掃前の嵩高シートの重量を差し引き、その値を毛糸の捕集量（ｇ）とした。この捕集量を散布量、即ち０．４ｇで除しパーセントで示したものを捕集率（％）とした〔捕集率（％）＝捕集量（ｇ）／０．４ｇ×１００〕。

〔溝追従性〕
開口幅３．０ｍｍ、深さ１．５ｍｍの逆三角形を断面とする溝６本を溝間隔３ｃｍに配したアクリル板を清掃対象面とする。溝の長さ方向２０ｃｍにわたり試験用ダスト７種を各溝に対して０．０１ｇずつ、計０．０６ｇを散布する。花王（株）製のクイックルワイパーに嵩高シートを装着して溝に沿って２往復清掃し、シートに付着したダスト量を測定する。散布ダスト量に対する付着ダスト量から捕集率（％）を算出する。捕集率７０％以上を「○」、５０％以上７０％未満を「△」、５０％未満を「×」とした。

表１に示す結果から明らかなように、実施例１の嵩高シートは、比較例１の嵩高シートに比較して、荷重に対するへたりが少ないものであることが判る。また実施例１の嵩高シートは、比較例１の嵩高シートに比較して、細かいダストから大きめのダストのすべてについて捕集性能が優れていることが判る。

本発明の嵩高シートの一実施形態を示す斜視図である。 図１に示す嵩高シートの分解斜視図である。 図１に示す嵩高シートを製造するための好適な装置を示す模式図である。 図３における冷却部の別の形態を示す模式図である。 図１に示す嵩高シートを製造するための好適な別の装置を示す模式図である。

符号の説明

１ 嵩高シート
２ 凸部
３ 凹部
１０ 繊維集合体
１１ 網状シート

Claims (9)

1. 網状シートの片面又は両面に、繊維の絡合で形成された不織布状の繊維集合体が、その構成繊維間の絡合と共に該網状シートに対しても絡合状態で一体化されており、
   該網状シートは多数の凸部及び凹部を有するように三次元状に凹凸賦形されており、
   該繊維集合体が、三次元状に凹凸賦形された該網状シートの凹凸形状に沿って該網状シートに一体化されており、それによって全体としても多数の凸部及び凹部を有する三次元形状となっている嵩高シート。
2. 前記網状シートが塑性変形によって三次元状に凹凸賦形されている請求項１記載の嵩高シート。
3. 前記網状シートが、多数の凹凸を有し且つ互いに噛み合い形状となっている一対のエンボスロールを用いたヒートエンボス加工、又は多数の凹凸を有するエンボスロールと弾性材料からなる平滑ロールとを用いたヒートエンボス加工によって塑性変形されたものである請求項２記載の嵩高シート。
4. 前記網状シート及び前記繊維集合体が何れも熱可塑性樹脂からなり、該網状シートを構成する熱可塑性樹脂の融点が、該繊維集合体を構成する熱可塑性樹脂の融点よりも低いものである請求項１ないし３の何れかに記載の嵩高シート。
5. 清掃用シートとして用いられる請求項１ないし４の何れかに記載の嵩高シート。
6. 請求項１記載の嵩高シートの製造方法であって、
   前記網状シートの片面又は両面に繊維ウェブを積層し、
   該繊維ウエブの構成繊維どうし及び該繊維ウエブの構成繊維と該網状シートとを高圧水流によって絡合させて、該繊維ウェブから不織布状の前記繊維集合体を形成するのと共に該繊維集合体と該網状シートとを一体化し、
   一体化後のシートを、多数の凹凸を有し且つ互いに噛み合い形状となっている一対のエンボスロール間、又は多数の凹凸を有するエンボスロールと弾性材料からなる平滑ロールとの間に通してヒートエンボス加工を行い、該エンボスロールの凹凸形状に対応する凹凸形状を有するように三次元状に凹凸賦形する嵩高シートの製造方法。
7. 前記網状シート及び前記繊維集合体が何れも熱可塑性樹脂からなり、該網状シートを構成する熱可塑性樹脂の融点が、該繊維集合体を構成する熱可塑性樹脂の融点よりも低く、
   前記ヒートエンボス加工を、該網状シートを構成する熱可塑性樹脂の融点未満の温度で行う請求項６記載の嵩高シートの製造方法。
8. ヒートエンボス加工後に冷却工程に付する請求項６又は７記載の嵩高シートの製造方法。
9. 冷却工程が、冷風の吹き付け又はクリーングロールへの抱き付けである請求項８記載の嵩高シートの製造方法。
   

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